張利鵬 魏鵬
【摘要】近些年來,我國水利工程建設(shè)不斷增加,促進水利事業(yè)的飛速發(fā)展與進步,而鉆孔灌注樁施工技術(shù)作為當今水利工程建設(shè)中主要的施工手段,其施工質(zhì)量的好壞將會直接影響水利系統(tǒng)的正常運行,為人們的日常生活提供更多的便利。其具備施工工序簡便、施工效率高效,施工成本低廉等優(yōu)點,受到了社會各界的高度關(guān)注。但是,就我國目前鉆孔灌注樁施工技術(shù)而言,其中仍舊存在一定的問題和不足,還需要進一步的加強和完善。因此,本文針對水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)進行研究分析,具體介紹了幾種常見的鉆孔灌注樁施工技術(shù),得出以下相關(guān)結(jié)論,以供參考。
【關(guān)鍵詞】水利施工;鉆孔灌注樁;應(yīng)用;控制措施
引 文:隨著科技的發(fā)展,時代的進步,關(guān)于水下混凝土工程規(guī)模越來越大,施工方法也越來越多,應(yīng)用范圍也越來越廣。在混凝土施工技術(shù)中,鉆孔灌注樁施工技術(shù)是非常有發(fā)展前途,但因該技術(shù)要求高,施工工序復(fù)雜,需要技術(shù)人員準確并熟練的掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù),對此技術(shù)更深層次的研究和探討,避免因技術(shù)問題而造成工程事故的情況發(fā)生。
1鉆孔灌注樁施工準備工作
水利施工工程中要進行鉆孔灌注施工技術(shù)前期,應(yīng)做好相關(guān)的準備工作,主要有以下幾個方面:第一,確認施工圖紙里各項要求,明確已經(jīng)制定好的施工方案,仔細觀察和研究施工圖紙的各個細節(jié),明確施工方案;第二,做好對施工方案的復(fù)查工作,實地考察不合理的地方完善和調(diào)整;第三,及時對地質(zhì)巖石性質(zhì)判斷書、地質(zhì)情況報表、施工地點水文等資料進行收集與整理,并在收集與整理好資料的基礎(chǔ)上確定施工方案以及選擇樁工機械方案;第四,施工安全保障工作要落實,建立良好穩(wěn)定安全的施工環(huán)境,為順利開展施工工作打下堅實基礎(chǔ)。
2鉆孔灌注樁施工工序
鉆孔灌注樁施工質(zhì)量決定著橋梁上部的穩(wěn)定性和承載力,也決定著水利工程完成后的質(zhì)量以及使用性能。因此這就要求在橋梁工程施工過程中保證不出現(xiàn)意外情況。若是要想確保水利施工的使用性能以及質(zhì)量問題,就必須熟練掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù),并對鉆孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量加以控制。決定鉆孔灌注樁施工過程中質(zhì)量問題的因素是材料的質(zhì)量,材料在施工之前若是沒有進行科學合理的檢驗,不按照國家相關(guān)規(guī)定進行檢測,也難以確保鉆孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量,從而影響到整個水利工程。這就要求在施工之前科學合理選擇材料,并且在檢測合格之后按相關(guān)要求取樣實驗,若是合格,再向監(jiān)理工程師報告并復(fù)核檢測。
3配制灌注混凝土
灌注混凝土必須具備高流動性的特點,在施工的同時泥漿對于灌注混凝土有侵蝕影響,因此配制灌注混凝土應(yīng)注意以下幾個方面:
第一,合理配比混凝土。混凝土的配比合理問題直接關(guān)系到工程周期以及工程質(zhì)量,在施工之前,相關(guān)工作人員就要進行合理配比混凝土的設(shè)計工作。采用大于設(shè)計標號R百分之五十的混凝土配置強度Rp的配合比,在滿足百分之九十五的強度保證率同時總平均值要滿足設(shè)計標號。強度離差系數(shù)Cv取0.2值,將設(shè)計標號與查配置強度相比,得出兩者之間關(guān)系曲線為Rp/R=1.5,也就是Rp=1.5R。假設(shè)R=200MPa時,那么Rp=1.5×200=300MPa。目標配合比設(shè)計實驗是一項重要的標準實驗,是指導(dǎo)施工以及控制施工的重要科學依據(jù)。工程項目負責人在進行配比過程時首先要在實驗室進行試配工作,現(xiàn)場監(jiān)理人員要在選定的目標配比全過程中進行監(jiān)督工作,在確定目標配比后向監(jiān)理工程師報批,最后監(jiān)理實驗中心按照報告參數(shù)再次實驗,確保目標配比能在工程中投入使用。
第二,配置與攪拌泥漿。在鉆孔灌注樁施工技術(shù)中泥漿的主要成分有燒堿、膨潤土、纖維素和水。在鉆孔過程中,泥漿的相對密度比水大,因此泥漿的靜水壓則高于水的靜水壓,這就會使泥漿在鉆孔壁上形成一層泥皮,鉆孔內(nèi)外滲流受到阻礙,這樣就會達到鉆孔壁受到保護免于坍塌的目的。通常鉆孔泥漿里燒堿、膨潤土、纖維素和水的比例為0.003∶7∶0.007∶100。泥漿里投放燒堿的作用是增大水化膜厚度,提高泥漿的穩(wěn)定性以及膠體率降低相應(yīng)失水率;投入纖維素的目的是纖維素能在地基表面上產(chǎn)生一層薄膜,也能有效降低失水率;膨潤土具備泥皮薄、含沙量小、粘度好、密度低的優(yōu)勢,起到穩(wěn)固鉆孔壁的作用,提升鉆進率。
對于軟土層水利設(shè)施來說,就要采用主要原料為膨潤土的護壁泥漿,因為膨潤土能增強泥漿粘性,同時加入CMC和純堿等外摻劑,再加入水進行攪拌,也能有效降低鉆孔壁內(nèi)漏水率,也穩(wěn)定了孔內(nèi)水壓。液柱壓力是在泥漿密度作用下產(chǎn)生的,它對地下水壓起到了穩(wěn)定性作用,平衡地下水壓,并使鉆孔壁內(nèi)產(chǎn)生壓力,形成一定的液壓支撐,于是就有效防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生,達到很好的護壁效果。
4開鉆成孔中遇到的問題
開鉆成孔是需要鉆機在較為平穩(wěn)的地方搭建底架鉆頭,并使護筒頂面中心與鉆桿中心保持對準,出現(xiàn)的偏差應(yīng)控制在50mm以內(nèi)。在開鉆成孔過程中多多少少會遇到一些問題,下面就例舉幾個方面。
第一,泥皮與沉渣過多。樁底沉渣對樁承載能力有著很大的影響,因此,規(guī)定在進行水下灌注時樁底沉渣不能超過30cm。但在實際施工中,有很多都達不到此標準,原因大多是泥漿不符合施工要求。當沉渣比重小于泥漿比重時,沉渣才能夠返出孔口,但是如果泥漿比重太大,那么就會導(dǎo)致孔壁里的泥皮變厚,影響樁承載能力。因此,正確把握泥漿性能是非常重要的,其方可發(fā)揮重要作用。
第二,縮徑。導(dǎo)致縮徑的原因是鉆頭鉆進速度快,鉆進壓力大,致使輕易鉆進和鉆過淤泥土層,使淤泥向孔口周圍流入,流進鉆孔內(nèi)部,將孔內(nèi)泥漿力與側(cè)壓力變成平衡狀態(tài),地應(yīng)力沿較軟巖層釋放。因此,這就需要在鉆進淤泥土層時投放粘土泥膏,減輕鉆機壓力或著消除鉆機壓力,將鉆頭速度減慢,保持鉆頭在無油狀態(tài)下空轉(zhuǎn),如此一來方可遏止縮徑情況的發(fā)生。
第三,坍孔。在施工過程中,對于地形的復(fù)雜性沒有準確的預(yù)見,那么是很容易出現(xiàn)坍孔的狀況。因此,為了能有效避免坍孔狀況的發(fā)生,在鉆孔之前就應(yīng)勘察好地形地貌,認真詳細審閱地形勘察報告。若是在成孔過程中發(fā)生坍孔情況,就應(yīng)及時采取回填原樁位或者避開該樁位的方法;若是在灌注過程中發(fā)生坍孔情況,就應(yīng)及時采取硬石片全部原孔回填的方法,待到密實后,再用沖擊鉆進行重新鉆進工作;若是因為泥漿過于稀疏而導(dǎo)致坍孔現(xiàn)象發(fā)生,那么則采取加大泥漿粘稠程度。一般泥漿性能指標為比重1.1左右,膠體率≥90,含沙量≤4%,粘度為18~20s。
5結(jié)語
鉆孔灌注樁是當前水利工程中處理地基的最主要方法,也是一種重要的基礎(chǔ)形式,該方法操作簡單容易,投入的設(shè)備也不繁多,對各種地形地貌有很強的適應(yīng)能力,因此在各類建筑活動中廣泛應(yīng)用。但是該技術(shù)在施工過程中無法全程觀察,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量等問題,都會影響到整體效果,因此在施工過程中嚴格要求質(zhì)量監(jiān)管,保證材料質(zhì)量,才能從根本上提升水利工程的施工質(zhì)量指數(shù)。
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